(57)【要約】【課題】  従来の形状や外形寸法など規格を維持したまま重量を半分程度に軽減し、作業員の負担を軽減させ、強度も十分に有する境界杭などのコンクリート製品の提供。【解決手段】型枠を使用して製造される境界設置用のコンクリート製品状または境界杭状のコンクリート製品本体において、アルミ空き缶を中空部材２として従来の型枠に挿入してコンクリートを充填することにより、コンクリート製品本体１の内部に重量軽減用の中空部分３を開口部なく形成した構成。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
型枠を使用して製造される境界設置用のコンクリート製品または境界杭状のコンクリート製品本体において、前記コンクリート製品本体の内部に重量軽減用の中空部分を開口部なく形成したことを特徴とする軽量化コンクリート製品。
【請求項２】
前記中空部分はコンクリート製品本体の軸心上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の軽量化コンクリート製品。
【請求項３】
境界設置用のコンクリート製品または境界杭状のコンクリート製品本体を形成する型枠内に中空部分に缶ビールなどのアルミ空缶を配置し、該アルミ空缶の外周面と型枠内面との間および型枠のコンクリート充填口面とアルミ空缶側外面との間に適宜間隔を保持させた状態でコンクリートを充填することによりコンクリート製品本体内に中空部分を開口部なく形成することを特徴とする軽量化コンクリート製品の製造方法。
【請求項４】
前記中空部分を中空部材として缶ビールなどのアルミ空缶で形成し、該アルミ空缶の外周面に前記型枠の内面に当接して間隔を保持する間隔保持部材としてコンクリートを適宜充填配置したことを特徴とする請求項３記載の軽量化コンクリート製品の製造方法。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、境界設置用コンクリート製品や境界杭状コンクリート製品など型枠で製造され、その製造時に外形寸法は従来の規格を維持して軽量化を図ったコンクリート製品に関し、特に作業者に対して軽量化の効果が大きい境界杭や歩車道境界縁石などの軽量化コンクリート製品とその製造方法ならびにその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  境界杭や歩車道境界縁石など境界を設定するために用いられる境界設置用コンクリート製品は、人手に頼って設置する場合が多い。中でも境界杭などは足場の悪い所や、特に人が余り踏み入れないような山間部などにも作業員自身が人力で搬入している。歩車道境界縁石などは現場までの搬入は機械化されていても、設置の段階では人手によっており、取り扱う数量も多い。【０００３】  従来、このような境界杭や歩車道境界縁石などは型枠で製造されているが、内部に空間部などのない、つまりいずれも中実状に形成されている。ちなみに、前記境界杭は軽量なもので約６Ｋｇ、歩車道境界縁石では約６０Ｋｇにもなっている構造のものであった。
【従来技術】
【０００４】  この課題を克服するための従来技術として軽量コンクリートを使用して軽量化を図った「軽量基礎杭」がある（例えば、特許文献１参照）。
また、「軽量境界杭及び軽量杭」がある（例えば、特許文献２参照）。
以下、「特許文献１」および「特許文献２」により、従来の軽量杭に関する技術・工法について、（１）〜（２）のとおり説明する。
【０００５】  （１）「特許文献１」の第１図ないし第３図に示されるように、塩化ビニールの外枠内に気泡入り軽量コンクリートあるいは発泡スチロールを充填して形成した軽量杭であり、可燃性の材料で構成している技術である。また、この技術は、国内に公然と知られた技術であることから、「特許文献２」は、拒絶査定されている。
【０００６】  （２）「特許文献２」の第１図ないし第８図に示されるように、極めて軽量になるように、材質は樹脂製であり、杭の経常細くし、かつ大胆に空洞を設けた技術である。
【０００７】
【特許文献１】  公開実用新案公報（Ｕ）平４−４６１３３（第１図ないし第３図）  平成７年５月８日  拒絶査定
【特許文献２】  公開特許公報（Ａ）特開２００５−１８０９３７（第１図ないし第８図）
【０００８】  以上が、従来の軽量杭に関する技術であり、いずれも軽量化を優先するあまり、強度面で脆弱であり、特に可燃性であるため山火事の発生などにより境界杭が消滅してしまうと言う致命的な欠陥を有している。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】  一般的にいって、前記境界杭や歩車道境界縁石などのコンクリート製品の強度は、圧縮や曲げ強度に対応する十分な断面積や断面係数を有している。しかしながら、前記コンクリート製品は、従来からの外形寸法などの規格を踏襲してきたものであるから、強度が十分に有りながらも軽量化されず、不必要に重く設けられた製品を日常取り扱わされ、そのため作業員に大きな負担が掛っているという問題があった。輸送に関しては、重量が嵩むことから車両に一度に積載できる本数が少なく、輸送コスト面でも不利であるという問題があった。【００１０】  特に、車などの輸送手段が使えない山間地の作業現場においては、人力による労働集約的施工方法であった。労働集約的施工のため、現在では高価な工事費を必要とし、施工自体が困難な状況も発生している。【００１１】  そこで山間地等での境界杭の設置には、上述の樹脂製杭等が使用される場面が多くなってきているが、強度面に難があったり、山でのたき火や山火事で消滅し、係争問題を発生させたりしている。【００１２】  本考案は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、外形寸法は従来の規格を維持したまま重量を軽減し、作業員の負担を軽減させ、強度も十分に有するようにした上に、不燃性のコンクリート製であるため耐火性を有する境界杭や歩車道境界縁石などのコンクリート製品とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  本考案は、境界杭や歩車道境界縁石などのコンクリート製品を、その外形寸法・形状・強度等の従来の規格を維持しつつ、簡単に軽量化を達成して製造することができるように中空部分に缶ビールなどのアルミ空缶を中空部材として活用することで解決することにした。【００１４】  前記課題を解決するために本考案請求項１記載の軽量化コンクリート製品では、型枠を使用して製造される境界設置用のコンクリート製品状または境界杭状のコンクリート製品本体において、前記コンクリート製品本体の内部に重量軽減用の中空部分を開口部なしに形成する構成とした。【００１５】  請求項２記載の軽量化コンクリート製品では、請求項１記載の軽量化コンクリート製品において、前記中空部分はコンクリート製品本体の軸心上に設けられている構成とした。【００１６】  請求項３記載の軽量化コンクリート製品の製造方法では、境界設置用のコンクリート製品状または境界杭状のコンクリート製品本体を形成する型枠内に中空状にアルミ空缶を配置し、該アルミ空缶の外周面と型枠内面との間および型枠のコンクリート充填口面（上面）とアルミ空缶外面との間に適宜間隔を保持させた状態でコンクリートを注入することによりコンクリート製品本体内に中空部分を開口部なく形成する製造方法とした。【００１７】  請求項４記載の軽量化コンクリート製品の製造方法では、請求項３記載の軽量化コンクリート製品の製造方法において、前記の中空部材をアルミ空缶で形成し該アルミ空缶の外周面に前記型枠の内面に当接して間隔を保持する間隔保持部材としてコンクリートを適宜充填する方法とした。【００１８】  従来使用してきた型枠に複数のアルミ缶を軸方向に接合テープ（ガムテープやビニールテープなど）で筒状に固着した中空部材を挿入しコンクリートを充填するだけでどちらにも偏らない中空部を有する軽量化コンクリート製品を簡単に製造することができる。
【考案の効果】
【００１９】  以上説明してきたように、本考案請求項１記載の軽量化コンクリート製品にあっては、前記構成としたため、外観寸法などは従来のものと同一に形成することができる。また、開口部がないため、文字・マーク・模様などを従来のようにどの面にでも自由に設けることができる。従来のものより重量が大幅に軽減され、境界杭などにおいては、足場の悪い、特に人が余り踏み入れないような山間部などに、作業員自身が人力でこれまでより手軽く安全に持ち込むことができる。【００２０】  歩車道境界縁石や境界杭などにおいては、大量に取り扱う場合であっても、これまでより手軽に取り扱うことができ、作業効率を上げることができる。また、いずれも中空部分の分だけコンクリート資材が省略できるから資源の節減となり、軽量化した分輸送数量を増やせるから、経済的であるなどの効果が得られる。（表２および表３参照）【００２１】  請求項２記載の軽量化コンクリート製品では、中空部分を軸心上に設けたため、材料削減を行なったにも拘らず圧縮側、引張り側とも断面係数の減少が最も少ないものとなっている。（表４ないし表７参照）【００２２】  境界設置用とした境界杭や歩車道境界縁石とした軽量化コンクリート製品は、曲げ力や圧縮力などを受けるが、境界杭はほとんどを地盤に埋設され、また歩車道境界縁石は下面側が全面地盤に支持された状態となっているから強度には十分な余裕がある。【００２３】  請求項３記載の軽量化コンクリート製品の製造方法では、中空状にアルミ空缶を使用するから、型枠にコンクリートを充填するだけで開口部のない中空部分を有する軽量化コンクリート製品を簡単に製造することができる。【００２４】  請求項４記載の軽量化コンクリート製品の製造方法では、アルミ空缶外周面と型枠内周面との間の間隔を保持する間隔保持材として、コンクリートを流用している。すなわち、アルミ空缶を型枠に挿入しコンクリートを充填するだけでアルミ空缶の周り、つまり中空部分の周りのコンクリートの厚みを一定にした軽量化コンクリート製品を簡単に製造することができる。【００２５】  アルミ空缶は缶ビールの空き缶など活用するのであるから、その費用は極めて安く入手できて経済的であり、コンクリートより軽量材であるから、重量軽減に悪影響しない。また、その取扱いも容易であるなどの効果が得られる。【００２６】  請求項４記載の軽量化コンクリート製品の製造方法にあっては、前記構成としたため、中空部分を形成するアルミ缶は円筒状であり、コンクリート製品に加わる曲げ応力やねじり応力に対応出来るため鉄筋の機能も併せ持つことになるので、鉄筋を入れる必要がないなど、経済的であるという効果が得られる。【００２７】  請求項４記載の軽量化コンクリート製品の製造方法使用する中空部にあっては、前記構成としたため、管理も簡単である。中空部はアルミ空缶で形成するから、従来使用してきた型枠に挿入しコンクリートを充填するだけで中空部を有する軽量化コンクリート製品を簡単に製造することができる。【００２８】  近年の公害問題や省エネ問題で、アルミ缶などは分別収集して、加熱溶解してアルミインゴットに再生して、再びアルミ製品として使用されことが普遍的になってきた。所謂、リサイ���ルである。【００２９】  本考案は、リサイクルではなくリュースであり、加熱溶解などにエネルギーを使用することなくアルミ缶を有効使用するものであり、再びアルミ製品として活用されるので、大変経済的であり、また資源の無駄使いを是正することができるなどの効果が得られる。【００３０】  図１から図４に示すように、本実施形態の境界杭は、コンクリート製であり、火災発生時に類焼を免れることが出来る。
【本考案を実施するための最良の形態】
【００３１】  以下、本考案の具体的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本考案実施の形態における境界杭を示す一部切欠斜視図、図２は同上の中空部分を示す平面図、図３は型枠で境界杭を製造する状態を示す断面図である。本実施の形態の境界杭Ａは、コンクリート製品本体１と中空部材２とを主要な構成としている。
【００３２】  前記コンクリート製品本体１は、１０ｃｍ角で長さが６０ｃｍの角柱状をなし、前記中空部分を構成する中空部材（アルミ空缶）２が長尺な方向の軸心上に鋳込まれている。なお、本実施の形態の場合、内部に配筋は行なわないものとする。したがって、コンクリート製品本体１は、前記中空部材２の容積分だけコンクリートの量を減らしているから、外形寸法を変えることなく重量軽減されている。（表２および表３参照）
【００３３】  また、中空部材２は両端面および四方側面のいずれの外面にも露出せず、すなわち、開口部を有しない中空部分３を形成している。なお、この場合、前記中空部分とはコンクリート製品本体１内において、コンクリートが充填されていない部分をいう。
【００３４】  前記中空部材２は、従来の型枠をそのまま使用して軽量化した境界杭Ａを簡単に製造するためのものである。複数個の缶ビールのアルミ空缶を一つ目の空缶の天板部分に次の空缶の底板部分をはめ込むように重ね合わせて、この部分接続部分をガムテープやビニールテープなどの接合テープ５でそれぞれを軸心方向に順次、固着して、その両端を閉じた筒状をなすように連結していく。
【００３５】  当然ながら、一番最後に接続した空缶の天板部分のプルトップの開口部分をガムテープやビニールテープなどの接合テープ５で閉じてコンクリートが入らないようにしておく。最初に接続した空缶の底板部分の円形の凹面部分と最後に接続した天板部分の円形の凹面部分にコンクリートが入り込むように、これらの凹面部分をガムテープなどで覆わないように留意する必要がある。
【００３６】  同様に各空缶毎の接続に形成される空缶の底板部分の円形の凸面部分と天板部分の円形の凸面部分に生じる“くびれ”部分を残すように接合テープ５で接続させる。これもこのリング状の“くびれ”部分にコンクリートが入り込むことによる補強機能に期待したいからである。
【００３７】  図３は中空部材２を使用して境界杭を製造する状態を示しており、従来使用の型枠１１内に中空部材２を挿入する。この時、間隔保持用部材としては、注入されたコンクリートペーストがこの役割を果たしてくれる。このように、コンクリートペーストが中空部材２を型枠１１から等間隔に隔離するように注入できるから、簡単にセットすることができる。
【００３８】  中空部材２は、中空であり、かつ肉圧の薄いアルミ缶であるため、コンクリートペースト上に浮上しようとするので、コンクリートペーストの注入の最終段階には、中空部材２上に覆い被せるように注入して、その自重で中空部材２の浮上を防止して型枠１１から上下左右とも等間隔に位置するよう、型枠１１の中心部に鋳込むように固着させる。
【００３９】  中空部材２が常にその中心位置を維持させることにより、いずれにも偏らない中空部分３を有し軽量化された境界杭Ａを製造することができる。この境界杭Ａは、中空部分３の容積分だけコンクリートの充填を排除しているから、従来の外形寸法を維持しながら排除したコンクリートの分だけ軽量化されている。中空部材２は境界杭Ａの軸心上、つまり曲げを受けた場合に引張り力も圧縮力も最少となる図心位置に設けられており、またその位置の部材欠如による強度低下はわずかであるから、十分耐力がある。（表４、表５および表６参照）
【００４０】  上記のコンクリートの成型方法は、一般的な長手方向に水平に流し込む方法を想定して、説明したが、長手方向を垂直にして、Ｎ列×Ｍ行のように複数本を同時に成型し、同時に脱形することによって生産性の向上を図ることにも対応できる。
【００４１】  以上、本考案の実施の形態を説明してきたが、本考案の具体的な構成はこの実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本考案に含まれる。
【００４２】  例えば、実施の形態では境界杭を軽量化するもので説明してきたが、図４に示すような歩車道境界縁石Ｂなどでも同様の手順で製造し軽量化することができる外、護岸や擁壁用のブロックなどにも適用できる。
【００４３】  中空部材２は円筒状としたが、角筒状でもよく形状は任意に設定することができる。又、アルミ缶ではなくスチール缶を用いることも出来る。
【表１】
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ｈ＝Ａを１００、９０、７０ｍｍとして、ａを７０、６５、５０ｍｍなどと角筒状すると重量は１／２となり、強度は３／４が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】  ここで、中空部材として、３５０ｍｌ缶ビールのアルミ空缶を使用した場合の本考案による境界杭と従来の境界杭の重量比較および強度の低下率を算出して、産業上の利用の可能性を検証しておきたい。算出結果は、下記の表１ないし表６の通りである。【００４５】
【表２】
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【００４６】
【表３】
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【００４７】  本考案による境界杭と従来の境界杭の重量比較は、上記の通りである。
普通コンクリートを使用した場合（比重＝２．３５）には、２．９Ｋｇ〜３．９Ｋｇ重量が軽減されており、重量軽減率は２８％〜５６％に達している。【００４８】
【表４】
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【００４９】
【表５】
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【００５０】
【表６】
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【００５１】  本考案の完成品の具体的な実施例として、中空部分３の中空部材として、３５０ｍｌの缶ビールのアルミ空缶を使用した外形７０角、９０角、１００角に関して、上述のように算出結果を示した。それぞれの重量軽減率（表２）と断面二次モーメントおよび断面係数の低下率（表５）で代表される曲げ等に対する強度を比較すると下記の表７とおりである。【００５２】
【表７】
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【００５３】  いずれのサイズのものも産業上の利用可能性は高いと言える。特に、９０ｍｍ角と１００ｍｍ角に関しては、重量が２／３程度に低減でる上に強度の低下率はわずかに１０数％に止まっている。【００５４】  上述の強度計算では、便宜上、アルミ空缶の中空部材２を中空部分３として計算したが、実際にはアルミ空缶が円筒状に複合部材として、強度に寄与しているので、強度の低下率は、１０％内外と考えられる。【００５５】  上述の具体例では、３５０ｍｌ缶（Ｌ＝１２５ｍｍ、Ｗ＝１７ｇ）を使用したが、５００ｍｌ缶（Ｌ＝１６５ｍｍ、Ｗ＝１９ｇ）を使用することや両者を組み合わせることにより中空部分の長さを調整し易い。しかし、アルミ缶の天板と底板の強度をより有効に活用することと１缶当りの長手方向の寸法Ｌが１２５ｍｍ（３５０ｍｌ缶）から１６５ｍｍ（５００ｍｌ缶）へと＋４０ｍｍ（３２％）も長くなるのを避けるため３５０ｍｌ缶の使用を推奨している。【００５６】  この筒状のアルミ空間が鉄骨の機能を十分に果たすので鉄骨・鉄線は、一切使用しなくもよい。したがって、上述の表１での計算において、普通コンクリートの比重を２．３５としているが、２．３以下でも可と考える。【００５７】  さらに、軽量化を図るために、本考案の構造に加えて軽量コンクリートを使用すれば、より軽量の杭を得ることが出来る。表１に示すように１００角の境界杭の重量が７．５ｋｇ以下であれば、山間地に搬入に十分応えられるものである。【００５８】
【表８】
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【００５９】  なお、アルミ空缶は、比重２．７（溶融温度６６０℃）であり、コンクリートの比重２．３５〜１．５５より大きい値ではあるが、肉厚が空缶の胴部分で、ｔ＝０．１２ｍｍ、天板および底板部分で、ｔ＝０．４０ｍｍと極めて薄いことにより、５００ｍｌ缶で１９ｇ／個、３５０ｍｌ缶で１７ｇ／個と非常に軽量になっており、杭１本当たりでも６８ｇ／本と１００ｇ／本にも満たない重量であり、無視できる数値である。【００６０】  以上のように、軽量でかつ耐久性・耐火性に優れた境界設置用のコンクリート製品状または境界杭状のコンクリート製品であり、産業上の利用の可能性は極めて高いものである。特に山間地における境界杭としては、需要の高いものであり、多岐に広がり得るものと考える。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本考案実施の形態における境界杭を示す一部切欠斜視図である。
【図２】実施の形態の中空部分を示す平面図である。
【図３】実施の形態の型枠で境界杭を製造する状態を示す断面図である。
【図４】他の実施の形態の歩車道境界縁石を示す一部切欠斜視図である。
【図５】従来品のコンクリート製境界杭の示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ    境界杭
Ｂ    歩車道境界縁石
１    コンクリート製品本体
２    中空部材
３    中空部分
４    コンクリート
５    接合テープ
１１  型枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003125750.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月15日(2006.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成18年7月3日(2006.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
型枠を使用して製造される境界設置用のコンクリート製品または境界杭状のコンクリート製品本体において、前記コンクリート製品本体の内部に重量軽減用の中空部分を開口部なく形成したことを特徴とする軽量化コンクリート製品。
【請求項２】
前記中空部分はコンクリート製品本体の軸心上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の軽量化コンクリート製品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正２
【補正方法】削除
【補正の内容】